DE1783058A1 - Process for hardening cutting and chipping tools with higher cutting edge hardness - Google Patents

Process for hardening cutting and chipping tools with higher cutting edge hardness

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DE1783058A1 DE19681783058 DE1783058A DE1783058A1 DE 1783058 A1 DE1783058 A1 DE 1783058A1 DE 19681783058 DE19681783058 DE 19681783058 DE 1783058 A DE1783058 A DE 1783058A DE 1783058 A1 DE1783058 A1 DE 1783058A1
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Description

Verfahren zum Härten von Schneid- und der> #@anurb- wer'-zeu#en höherer Schneidenhärte Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Härten von Schneid- und Zerspanun,swer`7zeugen geringere2 Rückenhärte mit höhergehirteter Schneide, insbesondere von Sägeblättern mi t höher gehärteten Zarunspitzen. Das bekannte Verfar.ren zum Härten vor. Sägeblättern und Sägebändern aus Scheel lstahl, bei de- i-:ine Teilhärtur..g der Sägeblattschneide und eine bei Temperatur als der f=r Schnellste hy üblichen Härtetamnera ,;ur er- folgende des des Blattr'ickens auf etwa o -:. -- 45 Re wird, wobei vor der ri-Ü erfc=leenden Erhitzung f',- die "^eil- h.ärtung der Schuleide auf etwa 65o Re e.4#r#o Gari.- härtung mit einer rrh_itzu@ig von 0,oo0 - 1ooo0 @; so erfolgt, daß das r7@hitzen der zweiten- Stufe unmittelbar aus der ersten Stufe heraus vor;e..oi.^..en wird, hat abgesehen von dem beschränkten Anwer.iunz;s- gebiet einmal den PIac@xte:i@, daß das Erhitzer der Schneide durch die offene Flamme eines Gas- brenners besonders zu einer durch Ungenauig,'_reit der- Temperaturkontrolle bedingten LTere;el;@är:.g@:eit der die Standfestigkeit der Schneiden herabsetzerden und die Brauchbarkeit der Säge gefährdernder,'.rtang der Schnellstahlschn(,i- de führt. Hierbei ist es bekannt, die Rilc';enhärte sowie die höhere Zahnscheneide- oder Zahnspitzenhärte durch kb- schreckung nach vorherigrer elektroindu;-tiver E~ia_°ang zu erreichen, die eine verhältnismäßig sic1:ere H" c te- temperaturkontrolle gestattet. °@ @r @t sich jedoch bei der benannten @n@.er@?i.nr der induktiven Erhitzung beim Härten von Sägen gezeigt, daß die, gegebenenfalls unter Einbeziehung des üblichen Aaslassens, für das Herausholen der vollen dem jeweiligen Stahl oder Schnellstahl entsprechenden Härte der äußeren Zahnspitzen, wie sie erforderlich wäre, deshalb nicht möglich erscheint, weil bei ;Verlrzeugen mit ihren materialschwachen verjüngten Schneiden oder Zahnspitzen die "'lärme der induktiven Erhitzung auf Härtetemperatur infolge des an der materialschwachen Schneide herrschenden schwächeren elektromagnetischen Feldes und der bevorzugten &us-, bildeng desselben an materiabtärkeren Querschnitten, insbesonders bei Zähnen im breiteren Zahnfuß und vornehmlich im Zahngrund entsteht. So besteht der Nachteil, daß trotz &nwen:'lung der leicht kontrollierbaren induktiven Erhitzung beim Härten eines Schneid- oder Zerspanungswerkzeuges, insbesondere einer Säge, die Zahnschneiden keine ausreichende Härte und Standfestigkeii haben, und daß die als Gegenmaßregel für das Erreichen ausreichender Temperatur an den Zahnschneiden hinzugefügte größere Hitze im Zahngrund oder am Übergang zum Trägerteil zur Überhitzung und Versprödung an dieser Stelle und zu Zahnbrüchen führt. Bei der bekannten Anwendung einer zur elektroinduktiven zusätzlichen Erhitzung der Zahnschneiden oder Zahnspitzen durch offene Gasflammen besteht wiederum der oben erwähnte durch unzureichende '-_'_ontrolle der Härtetemperatur bedingte Nachteil, daß die erreichbare Härte ungleichmäßig ist und die Zahnspitzen durch Verbrennen und Verlaufen der Oberfläche beschädigt werden. lIessungen der Härte an den Zähnen der nach letzterem bestmöjlichen Verfahren zur Erreichung einer bestmöglichen Härte der Zahnspitzen gehärteten Sägeblättern haben ergeben, daß die Härte an der äußeren Zahnschneide bzw. an der, äußeren Zahnspitzen regelmäßig geringer ist a.ls die dem jeweiligen Stahl entsprechende Härte der benachbarten Zone zwischen Zahnspitze und Zahngrund. Der Erfindung liegt zur Vermeidung der Yachteile der offenen Flame der Gedanke der &n@--,endung der in der Metallindustrie we`en ihrer hohen Intensität und ihrer Freiheit von redu- zierenden Gasen im Schmelzgebiet angewe:=deten bekannten manochromatischen .Laserstrahlung bei der H^rtung der empfindlichen Sclun-eiden oder Zahrspitzen von Sc:_neid- und Zerspanungswerkzeugen, z.ß. Dreh- und Bohrcover'"zeugen, und insbesondere 7.-etallsägeblättern zu,--runde. Der gebündelte bisher nur in seiner höchster. Intensität von einigen tausend Grad industriell einy_^esetzte Laser- strahl ist dann auch für niedere n',-mlich die jeweiligen Härtetsmneraturen einsetzbar, wenn man mit dem Härtegut in. an sich bekannter "eise aus dem durch die behannte T'ochsalzlinse gebildeten. FrenrTunkt des Strahles herausgeht. Auf diese ?lei:;e I@ari; :nun b c:, iebige Temperaturen s cliar i abgegrenzt ehr e .ch er e Ein die ;l'eiterbildung der '2rfin vng f@"rr.?ernder-edarl.'.@ e ist der der Anwendung der laserstrahluny beim H4_rten von. Schneid- und Zers-,#,anun`swerkzeugen, insbesondere Sägeblättern in 'c-!!b3.nation mit c?er elektroinduktiven Grund- oder Vorer- hitzung. rin. Ausführungsbeisriel der Erfindun` ist in 1 chematisch in Ansicht dargestellt. 1 i-ez-eicluiet ein zwecks Fetens zur ^rliitzunk und zum &b- schrecken durchlaufendes, auf hier nicht gezeichneten Rollen aufliegendes Sägeblatt. ist ein, insbesondere in der Ebene :?es S:'geblat tes schvrenkbarer und zugleich in Strahlrichtun ,^ verstell-barer lasererhitzer, dessen geb'vndelter Strahl in der Richtung der durchlaufer_den Zahnschneide auf diese gerichtet ist. 3 stellt einen Indu'rtionserliitzer f:`r die TTor;@@.r::@unf dar. Der In@.u'-tionseraitzer rann@.eicl<<eiti@ mit dem T._aser- erhitzer und ferner auch derart mit diesem zusammenwirken, daß ein hier nicht gezeichnetes, die Temperätur des R'ickens oder der Schneide messendes Regelgerät die jeweils an den verschieden erhitzten Teilen erforderliche H.rtetemperatur einregelt. Process for hardening cutting and the># @ anurb- wer'-zeu # en higher cutting edge hardness The invention relates to a method for Hardening of cutting and machining, swer`7 tools less2 Back hardness with a higher hereditary edge, in particular of saw blades with higher hardened fence tips. The well-known method of hardening. Saw blades and Saw bands made of Scheel steel, with de- i-: ine partial hardening the saw blade edge and one at temperature than the fastest hy usual hardness age,; ur following of the leaf trick to about O - :. - 45 Re becomes, with before the ri-Ü erfc = complete heating f ', - the "^ express- hardening of the school side to about 65o Re e.4 # r # o Gari.- hardening with a rrh_itzu @ ig of 0, oo0 - 1ooo0 @; is done in such a way that the r7 @ heating of the second stage immediately from the first stage; e..oi. ^ .. en is, apart from the limited recruitment; s- once the PIac @ xte: i @ that the heater the cutting edge through the open flame of a gas Brenner especially to one by Inaccuracy, '_ riding the temperature control conditional LTere; el; @ är: .g @: eit which reduce the stability of the cutting edges and endangering the usefulness of the saw, '. rtang the Schnellstahlschn (, i-de leads. It is known that the Rilc 'hardness and the higher tooth edge or tooth tip hardness due to kb deterred from previous electroindu; -tiver E ~ ia_ ° ang to achieve a relatively sic1: ere H "c te- temperature control allowed. However, ° @ @r @t applies to the named @ n @ .er @? I.nr der Inductive heating during the hardening of saws has shown that, if necessary, including the customary letting out, for extracting the full hardness of the outer tooth tips, corresponding to the respective steel or high-speed steel, as it would be necessary, does not appear possible, because with; Verlrzeugen with their Tapered cutting edges with weak material or tooth tips the "'noise of inductive heating to hardening temperature as a result of the weaker electromagnetic field prevailing at the cutting edge with weak material and the preferred & us-, form the same on thicker cross-sections, especially with teeth in the wider tooth root and mainly in the tooth base the disadvantage that despite the easily controllable inductive heating when hardening a cutting or machining tool, especially a saw, the cutting edges do not have sufficient hardness and stability, and that the countermeasure rule for achieving sufficient Greater heat added to the calibrating temperature at the tooth cutting edge in the tooth base or at the transition to the carrier part leads to overheating and embrittlement at this point and to tooth breakage. In the known use of an additional electroinductive heating of the tooth cutting edges or tooth tips by open gas flames, there is again the disadvantage mentioned above due to insufficient control of the hardening temperature that the hardness that can be achieved is uneven and the tooth tips are damaged by burning and running of the surface . Measurements of the hardness on the teeth of the saw blades hardened according to the latter best possible method to achieve the best possible hardness of the tooth tips have shown that the hardness on the outer tooth cutting edge or on the outer tooth tips is regularly lower than the hardness corresponding to the steel in question neighboring Zone between tooth tip and tooth base. The invention is to avoid the yach parts of the open Flame the thought of & n @, ending in the metal industry because of their high intensity and their freedom from ornamental gases used in the melting area: = all known manochromatic .laser radiation in the hardening of the sensitive scallops or tooth tips of Sc: _neid- und Cutting tools, e.g. Turn and drill covers'"make, and in particular 7th-metal saw blades to, - round. The bundled so far only in its highest. intensity of a few thousand degrees industrially, laser ray is then also for lower n ', - perhaps the respective one Hardening temperatures can be used if you are using the hardened material in. per se known "ice from the by the haunted Salt lens formed. Front point of the ray goes out. On this? Lei:; e I @ ari; : now b c :, any temperatures s cliar i delimited Ehr e .ch er e A die; l'eiterbildung der '2rfin vng f @ "rr.?ernder-edarl.'. @ E is of the application of the laserstrahluny in the care of. Cutting and cutting, #, anun`s tools, especially saw blades in 'c - !! b3.nation with c? er electroinductive basic or preliminary heating. rin. Implementation example of the invention is in 1 shown chemically in view. 1 i-ez-eicluiet a for the purpose of Fetens zur ^ rliitzunk and to & b- terrifying continuous scrolls not shown here overlying saw blade. is a, especially in the plane:? es S: 'blat tes Pivotable and at the same time adjustable in the direction of the beam laser heater, whose bundled beam in the direction of the durchlaufer_den tooth cutting edge is directed towards this. 3 represents an induction licensee for the TTor; @@. R :: @ unf. The In @ .u'-tioneraitzer ran @ .eicl << eiti @ with the T._aser- heater and also cooperate with it in such a way that a control device, not shown here, which measures the temperature of the back or the cutting edge, regulates the temperature required at the differently heated parts.

Ein Härtung auf eine der Mixte des Blattr,,,ckens entsprechende Stufe kann auch vorab erfolgen.A hardening to a level corresponding to the mixes of the leaves can also be done in advance.

Die Anwendung der Laserstrahlung zur Erhitzung beim Hurten erfolgt in der Weise, daß die Laserstrahlung auf die Zahnspitzen so gerichtet wird, daß der Zahngrund in ihrem Schatten liegt.The use of laser radiation for heating when whiting takes place in such a way that the laser radiation is directed onto the tooth tips so that the bottom of the tooth lies in its shadow.

Wie aus der Zeichnung zu ersehen ist, erfolgt die Erhitzung des Zahnrückens bzw. des ganzen Werkzeugs in üblicher Weise durch Elektro-Induktion.As can be seen from the drawing, the back of the tooth is heated or the whole tool in the usual way by electro-induction.

Die Regelung der in der Zahnspitze zu erreichenden Temperatur erfolgt durch Veränderung der &usgangsleistun:- beim laxer oder aber durch Ver=@nderurg der für die Vorw#i.rmung benutzten Elektro-Induktion.The temperature to be reached in the tooth tip is regulated by changing the output power: - with the laxer or by changing the electrical induction used for preheating.

.Bei Drehvrer'.l,-zeuge:V, insbesondere beim Drehstahl wird die Laserstrahlung ebenso auf die äußeren Schneiden geleitet, so daß die rückw-rtige Schneidenwurzel in ihrem Schatten liegt..With Drehvrer'.l, -zeug: V, especially with the turning tool, the laser radiation also directed to the outer cutting edges, so that the rear cutting edge root lies in their shadow.

Die Erhitzung durch Laserstrahlung gewährleistet, daß die Wärme präzis an der &uftreffstelle des Strahles entsteht und. daher die äu2erste Zahnspitze härter ist als die r#ckwärtige Zone der Zähne zwischen Zahnspitze und Za?Zngr und. Das gilt auch noch f'r den Fall, daß danach ein notwendiges Anlassen erfolgt.The heating by laser radiation ensures that the heat is precise arises at the point of impact of the beam and. hence the outermost tooth tip is harder than the back zone of the teeth between the tip of the tooth and the teeth. This also applies in the event that a necessary start-up takes place afterwards.

Claims (1)

Patentanspruch 1.) Werkzeug, insbesondere Schneid- und Zerspanun;swerkzeug, dadurch gekennzeichnet, daß die gehärtete Schneide härter ist a12 der benachbarte Schneidenteil. 2.) Anwendung des Lasers auf das ürhitzan der Schneide beim Hurten von Werkzeugen nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß anstelle der ErhitZLLng der Schneiden durch eine Gasflamme die Erhitzung durch die ar sich bekannte Laserstrahlung geschieht. 3.) Verfahren zum Hirten von Schneid- und Zerspanungswerkzeu-en -erin@erer Träger- oder Rücl'l:enhärte mit höher geh=rteter Anspruch 1 und 2, dadurch ehennzeichnet, daR die Grunderhitzung durch die an sich bekannte rlelrtro-Indu17tion geschieht. 4.) Verfahren zum HArten von Schneid- und Zerspanungswerkzeugen geringerer Träger- oder Rückenhärte mit höher gehärteter Anspruch 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die induktive Erhitzung und diejenige durch Zaser in der wird, daß ein die eingebrachte Wärme steuert. Claim 1.) Tool, in particular cutting and chipping tool, characterized in that the hardened cutting edge is harder a12 the adjacent cutting edge part. 2.) Application of the laser to the ürhitzan the cutting edge when whoring tools according to claim 1, characterized in that instead of heating the cutting edges by a gas flame, the heating is done by the known laser radiation. 3.) Process for the shepherd of cutting and machining tools -erin @ erer carrier- or back hardness with higher hardened Claims 1 and 2, characterized in that the basic heating takes place by means of infrared induction, which is known per se. 4.) Process for hardening cutting and chipping tools with lower backing or backing hardness with higher hardened Claim 1, 2 and 3, characterized in that the inductive heating and that by Zaser in the will that a controls the heat introduced.
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